DE2923028A1 - Removing sludge from nitriding baths - using a suction pump and passing the sludge contg. bath through a filter - Google Patents

Abstract

Fine sludge, which is formed when nitriding iron and steel in a fused salt bath, is removed from the bath by taking a portion of the salt bath from the bottom of the tank by a suction pump and subjecting to filtration in a unit. The cleaned bath portion is recycled to the fused salt bath in the tank, the exit of the filter unit being located above the tank. Method eliminates the use of a bottom-operated immersion type filter and reduces salt losses.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Entechlammen Method and device for dechlamming

von Salzschmelzen, insbesondere von Nitrierbädern Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Entschlammen von Salzschmelzen, insbesondere von Nitrierbädern, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. of molten salts, in particular of nitriding baths The invention relates refer to a process for desludging molten salts, in particular nitriding baths, as well as a device for carrying out this method.

Eine Möglichkeit, die Oberfläche hochbeanspruchter Bauteile und Werkzeuge zu härten, besteht bekanntlich darin, sie einer Behandlung in einem Nitrierbad, d. h. in einer Salzschmelze hoher Temperatur, zu unterwerfen, damitndie oberen Schichten des Bauteiles Stickstoff eindiffundiert. Dieses Verfahren ist sehr wirtschaftlich, einfach zu handhaben und gewährleistet bei geringsten Maßänderungenseine sehr gute Reproduzierbarkeit der Ergebnisse.One way to improve the surface of highly stressed components and tools hardening consists, as is well known, in a treatment in a nitriding bath, d. H. in a high temperature molten salt, to subdue the upper layers of the component nitrogen diffused. This process is very economical, easy to use and guarantees very good results with the slightest change in dimensions Reproducibility of the results.

Im Laufe des Betriebes kommt es zu einer gewissen Schlammbildung im Badbehälter, welche bei der Behandlung allseitig sauberer, bearbeiteter Bauteile jedoch relativ gering ist. Beim Nitrieren von Bauteilen mit Guß- oder Schmiedeoberflächen oder verzundertem Material bzw. Werkstücken, die nicht mit letzter Konsequenz ge -~~ reinigt und unter Umständen größere Mengen Bearbeitungsspäne aufweisen, kann der Schlammanfall jedoch erheblich steigen.In the course of operation there is a certain amount of sludge in the Bath containers, which are used in the treatment of all-round clean, machined components however, it is relatively low. When nitriding components with cast or forged surfaces or scaled material or workpieces that are not ultimately ge - ~~ cleans and may contain large amounts of machining chips however, the amount of sludge will increase significantly.

Durch die Schlammbilduns **nn es einerseits zur Verstopfung der Düsen von üblicherweise in das Bad eingebrachten Belüftungsanlagen und andererseits zu einem starken Abfall des Cyanat-Gehaltes der Salzschmelze kommen. Es ist daher erforderlich zur Wahrung der Qualität der Werkstücke eine regelmige Entschlammung der Salzschmelze durchzuführen.Due to the formation of sludge, on the one hand, the nozzles are clogged of ventilation systems usually installed in the bathroom and on the other hand, there is a sharp drop in the cyanate content of the molten salt. It is therefore necessary to maintain the quality of the workpieces a regular Carry out desludging of the molten salt.

Zur Entschlammung von Nitrierbädern ist die Verwendung besonderer Schlammfilter üblich, welche im Prinzip aus einem zylindrischen Bottioh mit einem siebartigen unteren zylindrischen Teil und einem nach oben klappbaren siebartigen Boden bestehen. Zum Entschlammen wird das vorgewärmte Schlammfilter langsam in den Badbehälter mit der etwa 5800 C heißen Salzschmelze abgesenkt. Beim Absenken ist der Boden des Schlammiilters angehoben, so daß die Schmelze ungehindert in den Entschlammungsbehälter eindringen kann. Sowie das Schlammfilter abgesenkt ist, wird der Boden geschlossen und die Salzschmelze durch Hochziehen des Schlammfiltersdurch die Siebflächen am Boden sowie im zylindrischen unteren Teil gefiltert.For desludging of nitriding baths, the use is special Sludge filter common, which in principle consists of a cylindrical Bottioh with a sieve-like lower cylindrical part and an upwardly foldable sieve-like part Consist of soil. For desludging, the preheated sludge filter is slowly moved into the The bath tank with the molten salt, which is about 5800 C, is lowered. When lowering is the bottom of the sludge filter is raised so that the melt can enter the desludging tank unhindered can penetrate. As soon as the sludge filter is lowered, the bottom is closed and the molten salt by pulling up the sludge filter through the screen surfaces on the Filtered bottom as well as in the cylindrical lower part.

Dieser Entschiammungsvorgang muß täglich mehrmals durchgeführt werden, wobei das Schlammfilter jedesmal mehrmals abgesenkt und wieder herausgezogen werden muß.This defoaming process must be carried out several times a day, the sludge filter being lowered and pulled out again several times each time got to.

Dieses Entschlammungsverfahren ist aus mehreren Gründea problematisch.This desludging process is problematic for several reasons.

Zum einen ist das Schlammfilter verhältnismäßig schlecht zu handhaben, so daß eine gewisse Gefahr, daß es beim Absenken und Rerausziehen des Schlamiafilters zu Unfällen kommt, nicht ganz auszuschließen ist, zum andern ist das Entschlammungsergebnis nur voll zufriedenstellend, solange der Schlamm nicht zu fein ist und solange der abklappbare Boden einwandfrei schließt, was nach einer längeren Betriebszeit jedoch nicht immer der Fall ist.On the one hand, the sludge filter is relatively difficult to handle, so that there is a certain risk when lowering and pulling out the Schlamia filter accidents occur that cannot be completely ruled out, and on the other hand there is the desludging result only fully satisfactory as long as the sludge is not too fine and as long as it is The fold-down bottom closes perfectly, however, after a long period of operation is not always the case.

Eine Entsohlammung des Nitrierbades wird häufig auch in der Weise vorgenommen, daß die gesamte Salzschmelze aus dem Badbehälter herausgepumpt und außerhalb dieses Behälters gereinigt wird. Dieses Verfahren ist jedoch sehr zeitaufwendig und birgt darüber hinaus den Nachteil, daß dabei stets erhebliche Salzverluste auftreten.Desoling the nitriding bath is also often done in this way made that the entire molten salt is pumped out of the bath tank and is cleaned outside this container. However, this procedure is very time consuming and moreover has the disadvantage that considerable salt losses always occur.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Entschlammen von Salzschmelzen, insbesondere von Nitrierbädern, anzugeben, welches eine schnelle und zuverlässige Entfernung auch sehr feinen Schlamms ermöglicht und leicht zu handhaben ist.The invention is based on the object of a method for desludging of molten salts, in particular of nitriding baths, indicate which rapid and reliable removal of even very fine sludge and easy to handle is.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patenanspruchs 1 gelöst. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens sowie vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of patent claim 1 resolved. A device according to the invention for performing this Method and advantageous refinements and developments of the invention are specified in the subclaims.

Anhand eines Ausfüurungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert.The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment.

In der Zeichnung zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 in zum Teil geschnittener Darstellung einen Badbehälter eines Nitrierbades mit einem Filterkreis gemäß der Erfindung und Fig. 2 einen Teil des Filterkreises in der in Fig. 1 mit II bezifferten Ansicht.In the drawing show in a schematic representation Fig. 1 in to Partly sectioned illustration of a bath tank of a nitriding bath with a filter circuit according to the invention and FIG. 2 a part of the filter circuit in the one in FIG II figured view.

Der in Figur 1 gezeigte Badbehälter 1 mit der 5alzschmelze 2, die beispielsweise eine Temperatur von 580°C besitzen kann, stellt nur einen Teil einer Gesamtanlage dar, die beispielsweise unter anderem noch einen Vorwärmofen, ein Abkühlbad, einen Kaltwassertank, einen Warmwassertank und diverse Einrichtungen mehr, wie zum Beispiel eine Belüftungsanlage für das Nitrierbad, enthalten kann.The bath tank 1 shown in Figure 1 with the 5 molten salt 2, the for example, a temperature of 580 ° C represents only part of a Complete system, which includes, for example, a preheating furnace, a cooling bath, a cold water tank, a hot water tank and various other facilities, such as Example of a ventilation system for the nitriding bath.

Dem Badbehälter ist ein Filterkreis parallelgeschaltet, der aus einer Saugpumpe 3 und einer dieser nachgeschalteten Filtervorrichtung -4 besteht. Dieser Filterkreis muß nicht ständig installiert sein, sondern kann im Bedarfsfalle in den Badbehälter eingebracht werden. Die Saugpumpe 3 ist mit ihrer Saugseite in einen den Schlamm enthaltenden Teil des Badbehälters, im Ausführungsbeispiel in den Bodenbereich des Badbehälters eingebracht. Die Ausgangsseite der Saugpumpe 3 mündet in der Filtervorrichtung 4, die ihrerseits ausgangsseitig mit dem Badbehälter 1 in Verbindung steht. Im Ausführungsbeispiel ist die Filtervorrichtung 4 auf den Badbehalter aufgesetzt, was im einzelnen nicht dargestellt ist.A filter circuit is connected in parallel to the bath tank, which consists of a Suction pump 3 and a downstream filter device -4 is made. This The filter circuit does not have to be installed all the time, but can be used in the bath tank are introduced. The suction pump 3 is with its suction side in one the part containing the sludge of the bath tank, in the exemplary embodiment introduced into the bottom area of the bath tank. The output side of the suction pump 3 opens into the filter device 4, which in turn has the outlet side with the bath tank 1 is in communication. In the exemplary embodiment, the filter device 4 is on the Badbehalter put on, which is not shown in detail.

Im Ausführungsbeispiel besteht die Saugpumpe 3 des Filterkreises aus einer stickstoffbetriebenen Saugpumpe mit einem ersten Rohr 31, welches einen größeren Durchmesser aufweist und mit einem ersten Ende in den Badbehälter 1 hineinragt, sowie mit einem zweiten Rohr 32, welches einen kleineren Durchmesser besitzt und mit einem U-förmig abgewinkelten ersten Ende von unten in das erste Rohr 31 hineinragt. Das erste Rohr 31 m;indet außerhalb des Badbehälters 1 mit einem U-förmig abgebogenen zweiten Ende in der Filtervorrichtung 4. Diese besteht im wesentlichen aus einem sich nach unten trichterförmig verjüngenden Bottich, in welchem eine auf den herauszufilternden Schlamm abgestimmte auswechselbare Filtereinlage 41 angeordnet ist. Am nicht weiter bezifferten freien Ende des zweiten Rohres 32 wird eine nicht weiter dargestellte unter Druck stehende Stickstoffquelle angesohlossen. Sowie diese Verbindung hergestellt und freigegeben ist, strömt der Stickstoff durch das dünnere zweite Rohr 32 von unten in das weitere erste Rohr 31. Durch den Sog des das erste Rohr 31 durchströmenden Stickstoffs wird heiße Salzschmelze mit dem darin befindlichen Schlamm durch das Rohr 31 in die Filtervorrichtung 4 gepumpt, von wo aus die vom Schlamm befreite Salzschmelze wieder in den Badbehälter 1 zurückfließt.In the exemplary embodiment, the suction pump 3 consists of the filter circuit a nitrogen-powered suction pump with a first pipe 31, which has a larger Has diameter and protrudes with a first end into the bath container 1, and with a second tube 32, which has a smaller diameter and with a U-shaped angled first end protrudes into the first tube 31 from below. The first tube 31 m; indet outside the bath tank 1 with a U-shaped bent second end in the filter device 4. This consists essentially of one downwards funnel-shaped tapering tub in which one on the to be filtered out Mud matched replaceable filter insert 41 is arranged. Am no further numbered free end of the second tube 32 is not shown a pressurized nitrogen source connected. As well as this connection established and is released, the nitrogen flows through the thinner second tube 32 from down into the further first pipe 31. By the suction of the first pipe 31 flowing through Nitrogen is hot molten salt with the sludge in it by the Pipe 31 is pumped into the filter device 4, from where the sludge is removed Molten salt flows back into the bath tank 1.

Die mit diesem Verfahren erreichbare Reinigungsintensität ist wesentlich größer als bei Verwendung eines sporadisch in den Badbehälter einbringbaren Schlammfilters der eingangs erwähnten Art. Es hat sich gezeigt, daß infolge der ausgezeichneten Reinigungswirkung eine wöchentlich einmalige Inbetriebnahme des parallelgeschalteten Filterkreises ausreicht, um eine einwandfreie und gleichmäßige Qualität der nitrierten Bauteile zu erzielen, jeweils gleichlange Unterbrechungsdauer pro Entsohlammungsvorgang vorausgesetzt.The cleaning intensity that can be achieved with this method is essential larger than when using a sludge filter that can be introduced sporadically into the bath tank of the type mentioned at the beginning. It has been shown that as a result of the excellent Cleaning effect a weekly commissioning of the parallel connected The filter circle is sufficient to ensure a perfect and uniform quality of the nitrided Achieve components, in each case the same duration of interruption Per Desoling process required.

Das vorgeschlagene Verfahren sowie die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist sicherheitstechnisch weit problemloser und darüber hinaus wesentlich besser zu handhaben als die Verwendung eines vorerwähnten absenkbaren Schlammfilters. Die Störanfälligkeit der Nitrierbäder ist daher sehr gering. LeerseiteThe proposed method and the device for carrying it out this method is far less problematic in terms of safety and beyond much better to handle than the use of a lowerable one mentioned above Mud filter. The susceptibility of the nitriding baths to failure is therefore very low. Blank page

Claims (4)

ANSPRIJORE 1. Verfahren zum Entschlanirnen von Salzschmelzen, insbesondere von Nitri erbädern, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Salzschmelze in einem Umlaufverfahren aus dem Badbehälter (1) entfernt, einer Filtration unterworfen und anschließend wieder dem Badbehälter zugeführt wird. ANSPRIJORE 1. Process for de-slinging molten salts, in particular of nitrate baths, characterized in that part of the molten salt in one Circulation process removed from the bath tank (1), subjected to filtration and is then fed back to the bath tank. 2. Vorrichtung zur I)urchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen dem Badbehälter (i) parallelgeschalteten Filterkreis, mit einer Saugpumpe (3) und einer dieser nachgeschalteten Filtervorrichtung (4), wobei die Saugpumpe (3) mit ihrer Saugseite - erforderlichenfalls unter Zwischenschaltung eines besonderen Saugrohrs o. ä. - in einen den Schlamm enthaltenden Teil des Badbehälters (1) einbringbar ist und die Filtervorrichtung (4) ausgangsseitig mit dem Badbehälter (1) in Verbindung steht.2. Device for I) implementation of the method according to claim 1, characterized through a filter circuit connected in parallel to the bath tank (i), with a suction pump (3) and a downstream filter device (4), the suction pump (3) with its suction side - if necessary with the interposition of a special one Suction pipe or the like - can be introduced into a part of the bath container (1) containing the sludge is and the filter device (4) on the output side with the bath container (1) in connection stands. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugseite der Saugpumpe (3) in den Bodenbereich des Badbehälters (1) einbringbar ist und daß die Filtervorrichtung (4) auf den Badbehälter (1) aufsetzbar ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the suction side the suction pump (3) can be introduced into the bottom area of the bath container (1) and that the filter device (4) can be placed on the bath tank (1). 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine an sich bekannte aus einem ersten Rohr (31) größeren Durchmessers und einem zweiten Rohr (32) kleineren Durchmessers bestehende, stickstoffbetriebene Saugpumpe (3) vorgesehen ist, bei welcher das mit einem ersten Ende in den Badbehälter (1) einbringbare erste Rohr (31) außerhalb des Badbehälters (1) mit einem U-förmig abgebogenen zweiten Ende in der Filtervorrichtung (4) mündet und bei welcher das zweite Rohr (32) mit einem U-förmig abgeht winkelten ersten Ende von unten in das erste Rohr (31) - im Bereich dessen ersten Endes - hineinragt und mit einem zweiten Ende an einer unter Druck stehenden Stickstoffquelle verbindbar ist.4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that one known per se from a first tube (31) of larger diameter and a second tube (32) smaller Diameter existing, nitrogen-powered Suction pump (3) is provided, in which the first end into the bath tank (1) First tube (31) that can be introduced outside the bath tank (1) with a U-shape The bent second end opens into the filter device (4) and in which the second tube (32) with a U-shaped angled first end goes from below into the first tube (31) - in the area of its first end - protrudes and with a second End can be connected to a pressurized nitrogen source.